C730B車床PLC改造

郭德生

【摘 要】近年來，設備數字化、智能化已經成為制造業發展的主要方向。論文通過分析C730B車床在軸承套圈加工過程當中的諸多故障原因，從而確定該機床液壓傳動部分的電氣控制需要進行PLC改造。論文參考了部分文獻資料，設計了PLC接線圖以及梯形圖，在設計過程當中結合PLC的使用特點增加了續流保護等，目的是提高工作效率，降低維修人員勞動強度，提高設備自動化程度。通過設計、施工、調試后，達到了比較滿意的效果。

【Abstract】In recent years， digital and intelligent of equipment has become the main development direction of manufacturing industry. This paper analyzes many fault reasons of C730B lathe in the process of bearing ring processing， so as to determine the electrical control of the hydraulic part of this machine tool needs to be reformed by PLC. The paper referred to some literature， designed PLC wiring diagram and ladder diagram. Combined with the use characteristics of PLC to increase the flow protection in the design process， the purpose is to improve work efficiency， reduce the labor intensity of maintenance personnel， improve the degree of equipment automation.After design， construction and debugging， satisfactory results are achieved.

【關鍵詞】軸承套圈;PLC;續流保護

【Keywords】bearing ring; PLC; flow protection

【中圖分類號】TM386? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?【文獻標志碼】B? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 【文章編號】1673-1069（2019）08-0143-02

1 引言

軸承套圈：軸承用于承受載荷并與機床配合的零件，分為內套和外套，內套溝道稱為內溝，外套溝道稱為外溝[1]。

PLC：PLC又稱為可編程控制器，由于它功能強大，易于編程，抗干擾能力強，所以被大量地應用在工業控制領域。

續流保護：用于消除感性負載的反向電動勢的一種保護措施。

2 改造背景

改造的原則是在保證原機床動作不變的基礎上，將控制刀架運行的電磁閥的小繼電器去掉，原控制小繼電器動作的線路由PLC線路和程序控制替代，PLC各輸出接點采用短路、續流保護等。其動作順序分為：

①手動：I刀架選擇、Ⅱ刀架選擇、刀架工進、刀架快進、刀架快退、主軸點動、主軸連續、卡盤控制。

②自動：I刀架選擇、Ⅱ刀架選擇、半自動啟動、緊急退刀、卡盤控制、刀架依次、SQ7、SQ8、SQ2、SQ5、SQ3、SQ6、SQ0、SQ4等行程開關相配合。

電路圖如圖1所示。

3 工作過程分析

3.1 手動

啟動油泵電機，然后將手動/自動選擇開關SA1撥到手動位置上，如果調整I刀架，則將I刀架選擇開關SA4撥到閉合位置，然后分別按下刀架工進SB6、刀架快進SB5、刀架快退SB7按鈕，刀架將會按照命令完成工進、快進、快退等動作。如果調整Ⅱ刀架，則將Ⅱ刀架選擇開關SA5撥到閉合位置，然后分別按下刀架工進SB6、刀架快進SB5、刀架快退SB7按鈕，刀架將會按照命令完成工進、快進、快退等動作。按下主軸點動按鈕SB3，主電機旋轉，帶動主軸旋轉，松開主軸點動按鈕SB3，主電機停轉，主軸停轉。將主軸連續開關SA2撥到接通位置，主電機旋轉，帶動主軸旋轉，將主軸連續開關SA2撥到斷開位置，主電機停轉，主軸停轉。將卡盤控制開關SA6撥到接通位置，卡盤卡緊，將卡盤控制開關SA6撥到斷開位置，卡盤松開。

3.2 自動

啟動油泵電機，將手動/自動選擇開關SA1撥到自動位置上，將工件放置在卡盤上，將卡盤控制開關SA6撥到接通位置，使工件正確地裝卡在卡盤上（如果單獨使用I刀架或單獨使用Ⅱ刀架，則將I刀架選擇開關或Ⅱ刀架選擇開關撥到接通位置，如果I、Ⅱ刀架同時使用，則將I、Ⅱ刀架選擇開關同時撥到接通位置），并且確定行程開關撞塊是否壓合原位行程開關SQ0、SQ4，然后按下半自動啟動按鈕SB4，這時主電機開始旋轉，帶動主軸旋轉，刀架開始快進，當刀架行程開關撞塊壓合I刀架工進行程開關SQ2或Ⅱ刀架工進行程開關SQ5時，刀架開始工作進給，車刀開始車削工件（如果需要對工件進行冷卻，就將水泵控制開關SA3撥到接通位置），當刀架行程開關撞塊壓合I刀架退刀行程開關SQ3或Ⅱ刀架退刀行程開關SQ6時，刀架開始快退，最后，壓合I刀架原位行程開關SQ0或Ⅱ刀架原位行程開關SQ4，刀架停止運動，主電機停止旋轉，主軸停止旋轉，將卡盤控制開關SA6撥到斷開位置，取下工件，這樣一個半自動過程完成。

刀架依次開關是根據不同工件的加工方法而設定的，其與I刀架依次行程開關SQ7和Ⅱ刀架依次行程開關SQ8相配合使用。首先，將I刀架選擇開關SA4和Ⅱ刀架選擇開關SA5撥到斷開位置，然后當刀架依次開關SA7在接通位置時，按下半自動啟動按鈕SB4，I刀架開始進刀，經過快進、工進以后開始快退，在退回的過程中，壓合Ⅱ刀架依次行程開關SQ8，此時Ⅱ刀架開始進刀，而I刀架繼續退刀并最后壓合I刀架原位行程開關SQ0停止運動，當Ⅱ刀架完成快進、工進、快退，并壓合Ⅱ刀架原位行程開關SQ4停止運動時，主電機停止旋轉，主軸停止旋轉，將卡盤控制開關SA6撥到斷開位置，取下工件，這樣一個半自動過程完成。如果將刀架依次開關SA7撥到斷開位置時，其工作過程與前面介紹的工作過程正好相反，即Ⅱ刀架先開始動作，在Ⅱ刀架動作完成以后，I刀架開始動作，如此就又完成了另外一個半自動過程。

4 結論

通過對這兩臺機床進行PLC改造以及進行一系列的實際加工，使這兩臺機床滿足了使用要求，并且在平時的保養和維護時，由于PLC輸入/輸出接口電路采用了CA-20接插件，接線端子采用錫焊，使線路比較集中，這樣在機床出現故障時，容易判斷，便于維修，縮短了維修時間。而PLC程序取代過去的一部分線路，有些故障可以通過修改PLC程序來排除，達到了比較滿意的效果。

【參考文獻】

【1】鄭鳳翼.三菱PLC與變頻器控制[M].北京：電子工業出版社，2013.